مطالب تخصصی و فوق تخصصی (برق _الکترونیک) و (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)

________________________________________
🌸🌸 وَ إِن یَکَادُ الَّذِینَ کَفَرُوا لَیُزْلِقُونَکَ بِأَبْصَارِهِمْ لَمَّا سَمِعُوا الذِّکْرَ وَ یَقُولُونَ إِنَّهُ لَمَجْنُونٌ وَ مَا هُوَ إِلَّا ذِکْرٌ لِّلْعَالَمِینَ 🌸🌸 سوره مبارکه قلم ؛ جزء ۲۹ قرآن کریم ؛ آیات ۵۱ و ۵۲
________________________________________

انتشار مطالب فقط با ذکر نام نویسنده بلامانع میباشد(مطالعه تمامی‌مطالب این وب سایت برای عموم رایگان میباشد.)مطالب آموزشی _ پژوهشی این سایت متنوع و ابتدا در زمینه دکترای نانو و میکرو الکترونیک از زیر مجموعه علوم نانو و برق _الکترونیک میباشد. این سایت برای همه مخاطبان با هر سطح از آشنایی به علوم نانو بیولوژی ، نانو شیمی‌، نانو الکترونیک و برق _ الکترونیک میباشد. و علاقه تحقیقی نویسنده بیشتر در زمینه مطالب علوم نانو و میکرو الکترونیک میباشد.

________________________________________
🌸🌸 وَ إِن یَکَادُ الَّذِینَ کَفَرُوا لَیُزْلِقُونَکَ بِأَبْصَارِهِمْ لَمَّا سَمِعُوا الذِّکْرَ وَ یَقُولُونَ إِنَّهُ لَمَجْنُونٌ وَ مَا هُوَ إِلَّا ذِکْرٌ لِّلْعَالَمِینَ 🌸🌸 سوره مبارکه قلم ؛ جزء ۲۹ قرآن کریم ؛ آیات ۵۱ و ۵۲
________________________________________

انتشار مطالب فقط با ذکر نام نویسنده بلامانع میباشد(مطالعه تمامی‌مطالب این وب سایت برای عموم رایگان میباشد.)مطالب آموزشی _ پژوهشی این سایت متنوع و ابتدا در زمینه دکترای نانو و میکرو الکترونیک از زیر مجموعه علوم نانو و برق _الکترونیک میباشد. این سایت برای همه مخاطبان با هر سطح از آشنایی به علوم نانو بیولوژی ، نانو شیمی‌، نانو الکترونیک و برق _ الکترونیک میباشد. و علاقه تحقیقی نویسنده بیشتر در زمینه مطالب علوم نانو و میکرو الکترونیک میباشد.

بخش دیود تونل (Tunnel diode) _ بسیار رسانا و بسیار پر فشار

دوپینگ سنگین در دیود تونل (Tunnel diode)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )

نکته : دیود تونلی (که دیود اساکی نیز نامیده می‌شود) یک دیود pn است که هر دو طرف آن به‌ طور انحطاط دوپینگ شده‌اند، به طوری که انرژی فرمی‌در نوار رسانایی در سمت n و در نوار ظرفیت در سمت p قرار می‌ گیرد. دوپینگ سنگین منجر به عرض تخلیه باریکی می‌شود که الکترون‌ها می‌توانند از آن تونل عبور کنند. در بایاس صفر، انرژی فرمی‌در هر دو طرف یکسان است و جریان صفر است.

همانطور که ولتاژ رو به جلو اعمال می‌شود، انرژی‌های شبه فرمی‌الکترون‌ها و حفره‌ها از هم جدا می‌شوند و تمام حالت‌های بین دو انرژی شبه فرمی‌در سمت n اشغال می‌شود و در سمت p خالی می‌شود تا الکترون‌ها بتوانند در سراسر اتصال تونل بزنند. در ابتدا تعداد حالت‌هایی که می‌توانند در تونل سازی شرکت کنند با افزایش ولتاژ بایاس افزایش می‌یابد بنابراین جریان با ولتاژ بایاس افزایش می‌یابد. با این حال، در یک ولتاژ بایاس رو به جلو مشخص، حالات اشغال شده در سمت n از نظر انرژی بالاتر از حالت‌های خالی در سمت p حرکت می‌کنند و جریان تونل کاهش می‌یابد.

________________________________________
🌸🌸 وَ إِن یَکَادُ الَّذِینَ کَفَرُوا لَیُزْلِقُونَکَ بِأَبْصَارِهِمْ لَمَّا سَمِعُوا الذِّکْرَ وَ یَقُولُونَ إِنَّهُ لَمَجْنُونٌ وَ مَا هُوَ إِلَّا ذِکْرٌ لِّلْعَالَمِینَ 🌸🌸 سوره مبارکه قلم ؛ جزء ۲۹ قرآن کریم ؛ آیات ۵۱ و ۵۲
________________________________________

انتشار مطالب فقط با ذکر نام نویسنده بلامانع میباشد(مطالعه تمامی‌مطالب این وب سایت برای عموم رایگان میباشد.)مطالب آموزشی _ پژوهشی این سایت متنوع و ابتدا در زمینه دکترای نانو و میکرو الکترونیک از زیر مجموعه علوم نانو و برق _الکترونیک میباشد. این سایت برای همه مخاطبان با هر سطح از آشنایی به علوم نانو بیولوژی ، نانو شیمی‌، نانو الکترونیک و برق _ الکترونیک میباشد. و علاقه تحقیقی نویسنده بیشتر در زمینه مطالب علوم نانو و میکرو الکترونیک میباشد.

________________________________________
🌸🌸 وَ إِن یَکَادُ الَّذِینَ کَفَرُوا لَیُزْلِقُونَکَ بِأَبْصَارِهِمْ لَمَّا سَمِعُوا الذِّکْرَ وَ یَقُولُونَ إِنَّهُ لَمَجْنُونٌ وَ مَا هُوَ إِلَّا ذِکْرٌ لِّلْعَالَمِینَ 🌸🌸 سوره مبارکه قلم ؛ جزء ۲۹ قرآن کریم ؛ آیات ۵۱ و ۵۲
________________________________________

انتشار مطالب فقط با ذکر نام نویسنده بلامانع میباشد(مطالعه تمامی‌مطالب این وب سایت برای عموم رایگان میباشد.)مطالب آموزشی _ پژوهشی این سایت متنوع و ابتدا در زمینه دکترای نانو و میکرو الکترونیک از زیر مجموعه علوم نانو و برق _الکترونیک میباشد. این سایت برای همه مخاطبان با هر سطح از آشنایی به علوم نانو بیولوژی ، نانو شیمی‌، نانو الکترونیک و برق _ الکترونیک میباشد. و علاقه تحقیقی نویسنده بیشتر در زمینه مطالب علوم نانو و میکرو الکترونیک میباشد.

بخش دیود تونل (Tunnel diode) _ بسیار رسانا و بسیار پر فشار

مفهوم تونل زنیدرساختار دیود تونل (Tunnel diode)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )

نکته : ناحیه تخلیه یا لایه تخلیه در درساختار دیود تونل (Tunnel diode) از یون‌های مثبت و یون‌های منفی تشکیل شده است. به دلیل این یون‌های مثبت و منفی، یک میدان پتانسیل یا الکتریکی داخلی در منطقه تخلیه وجود دارد. این میدان الکتریکی در ناحیه تخلیه نیروی الکتریکی در جهت مخالف میدان الکتریکی خارجی (ولتاژ) اعمال می‌کند. نکته دیگری که باید به خاطر بسپاریم این است که سطح انرژی باند ظرفیت و باند هدایت در (نیمه‌هادی نوع مثبت) کمی‌کمتر از سطح انرژی باند ظرفیت و باند هدایت در نیمه‌هادی نوع منفی است.این تفاوت در سطوح انرژی به دلیل تفاوت در سطوح انرژی اتم‌های ناخالص (اتم‌های دهنده یا پذیرنده) مورد استفاده برای تشکیل نیمه‌هادی نوع مثبت و نوع منفی است.

اگر ولتاژ اعمال شده تا حد زیادی افزایش یابد، دیود تونل مانند یک دیود معمولی رفتار می‌کند و جریان تونل صفر و حداکثر جریان دیود را نشان می‌دهد. اگر ولتاژ اعمال شده بیشتر از ولتاژ لایه تخلیه باشد، جریان تونل شروع به کاهش می‌کند تا سطح ولتاژ دره پس از آن جریان به طور تصاعدی افزایش یابد.

ناحیه اهمی‌: بخشی از منحنی که در آن جریان به صورت خطی افزایش می‌یابد، منطقه اهمی‌نامیده می‌شود. در ناحیه اهمی‌دیود تونلی مانند دیود خطی عمل می‌کند. ولتاژ بایاس ناحیه اهمی‌صفر تا پیک ولتاژ است.

ناحیه مقاومت منفی : بخشی از منحنی که در آن جریان تونل کاهش می‌یابد که به منطقه مقاومت منفی معروف است. ولتاژ بایاس از ولتاژ پیک به ولتاژ دره است. منطقه مقاومت منفی به طور گسترده‌‌‌ای از ویژگی دیود تونل استفاده می‌شود.

ناحیه اشباع : در دیود ولتاژ بسیار بالا به سطح اشباع رسیده در ناحیه اشباع، دیود تونل مانند یک دیود معمولی بایاس رو به جلو عمل می‌کند که در آن جریان به طور تصاعدی افزایش می‌یابد.

پهنای ناحیه تخلیه بستگی به سطح دوپینگ در مواد نیمه‌هادی دارد، اگر سطح دوپینگ زیاد باشد عرض ناحیه تخلیه نازک است و اگر سطح دوپینگ کم باشد عرض لایه تخلیه بیشتر است. در دیود تونلی، عرض ناحیه تخلیه بسیار نازک است (زیرا دیود تونلی یک دستگاه نیمه‌هادی بسیار دوپ شده است)، بنابراین هنگامی‌که ولتاژ پایین در ترمینال اعمال می‌شود.

________________________________________
🌸🌸 وَ إِن یَکَادُ الَّذِینَ کَفَرُوا لَیُزْلِقُونَکَ بِأَبْصَارِهِمْ لَمَّا سَمِعُوا الذِّکْرَ وَ یَقُولُونَ إِنَّهُ لَمَجْنُونٌ وَ مَا هُوَ إِلَّا ذِکْرٌ لِّلْعَالَمِینَ 🌸🌸 سوره مبارکه قلم ؛ جزء ۲۹ قرآن کریم ؛ آیات ۵۱ و ۵۲
________________________________________

انتشار مطالب فقط با ذکر نام نویسنده بلامانع میباشد(مطالعه تمامی‌مطالب این وب سایت برای عموم رایگان میباشد.)مطالب آموزشی _ پژوهشی این سایت متنوع و ابتدا در زمینه دکترای نانو و میکرو الکترونیک از زیر مجموعه علوم نانو و برق _الکترونیک میباشد. این سایت برای همه مخاطبان با هر سطح از آشنایی به علوم نانو بیولوژی ، نانو شیمی‌، نانو الکترونیک و برق _ الکترونیک میباشد. و علاقه تحقیقی نویسنده بیشتر در زمینه مطالب علوم نانو و میکرو الکترونیک میباشد.

بخش دیود تونل(Tunnel diode) _ بسیار رسانا و بسیار پر فشار

دیود تونل(Tunnel diode) در حالت بایاس رو به جلو (مقداری ولتاژ مثبت روی دیود تونلاعمال می‌شود)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )

نکته : در دیود تونلی، جریان معمولی الکتریکی ناشی از "تونل سازی" است. دیود تونل به عنوان یک وسیله سوئیچینگ بسیار سریع در کامپیوترها استفاده می‌شود. همچنین در نوسان سازها و تقویت کننده‌های فرکانس بالا استفاده می‌شود.

عملکرد دیود تونلبه اصل مکانیک کوانتومی‌که به نام "تونل زنی" شناخته می‌شود، بستگی دارد. در الکترونیک، تونل زنی به معنای جریان مستقیم الکترون‌ها در سراسر ناحیه تخلیه کوچک از نوار رسانایی سمت n به باند ظرفیت سمت p است.

بخش دیود تونل(Tunnel diode) _ بسیار رسانا و بسیار پر فشار

دیود تونلDiode Tunnel (ساختار ، عملکرد و نحوه تِست)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )

نکته : در یک دستگاه الکترونیکی ، یک ذره باید دارای انرژی حداقل برابر با ارتفاع یک مانع احتمالی باشد ، اگر از یک طرف به طرف دیگر منتقل شود. احتمال زیادی برای نفوذ الکترون به الکترون وجود دارد. مانع. این رفتار مکانیکی کوانتوم به عنوان تونل سازی شناخته می‌شود و از این رو این دستگاه‌های اتصال pn با تراکم ناخالصی‌های بالا ( دیود‌های تونل ) نامیده می‌شوند.

دیود تونلی یک نوع دیود حفاظتی است که قابلیت عملکرد بسیار سریع در حد فرکانس ‌های ریز موج را داراست. این دیود بر پایهٔ اثر تونل‌ زنی در مکانیک کوانتومی‌کار می‌ کند. دیود‌های تونلی کاربرد‌های خود به را تا حد زیادی به FET‌ها داده ‌اند. با وجود اینکه دیود‌های تونلی همچنان در مدارهای آشکار ساز کاربرد گسترده‌‌‌‌ای دارند، ولی در زمینهٔ تقویت‌ کنندگی که نیاز به خطی بودن مشخصه است، تکنولوژی ‌های جایگزینی مثل گالیم آرسنید و سیلیکون – ژرمانیوم گسترش بیشتری یافته ‌اند.

دیود تونلیک دیود اتصال بسیار رسانا و بسیار پر فشار که در ساختار آن جریان به دلیل تونل زنی القا می‌شود. تونل سازی پدیده انتقال در ماده نیمه‌هادی است که در آن حامل بار به جای صعود از طریق آن ، سد در برابر اضافه جریان را محکم می‌کند. دیود تونلمقاومت منفی در محدوده عملیاتی در مدارات الکترونیکی از خود نشان می‌دهد. بنابراین می‌توان از آن به عنوان تقویت کننده ، نوسان ساز و در هر مدار تعویض استفاده کرد.

دیود تونلTunnel diode تحت تابش موج الکترومغناطیسی محاسبه و با نتایج حاصل وقتی تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد. و برای محاسبه مشخصه جریان - ولتاژ نیاز به محاسبه ضریب عبور الکترون‌ها از ساختارهای سد و چاه در این قطعه می‌باشد که برای محاسبه ضریب عبور الکترون‌ها در حضور تابش الکترومغناطیسی روش تفاضل متناهی حوزه زمانی و در حالتی که تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد روش ماتریس انتقال و روش تفاضل متناهی حوزه زمانی به کار برده شده است. در کاربرد‌های مداری مقاومت منفی دیود تونل را می‌‌توان برای کلید زنی ، نوسان ، تقویت و سایر عملیات مداری مورد استفاده قرار داد. این حوزه وسیع کاربردی همراه با این واقعیت که فرآیند تونل زنی تاخیر زمانی رانش و نفوذ را ندارد، دیود تونلیرا یک انتخاب طبیعی برای مدار‌های بسیار سریع ساخته است.

نحوه تست دیود تونلTunnel diode :

برای تست دیود تونلTunnel diode با مولتی متر در حالی که دیود تونلTunnel diode روی مدار است از آن تست بوق( تست اتصال کوتاه) بگیرید اگر صدای بوق(بازر) شنیده شد دیود خراب می‌باشد.

بخش دیود تونل(Tunnel diode) _ بسیار رسانا و بسیار پر فشار

ساختمان داخلی و ساختار دیود تونل(Tunnel diode) یک دیود اتصال بسیار رسانا و بسیار پر فشار

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )

نکته : دیود تونلیک دیود به شدت پیوندی است. غلظت ناخالصی در دیود اتصال تونل بسیار کم است. و در دیود تونل به دلیل دوپینگ سنگین ، دیود جریان را هم در جلو و هم در جهت معکوس انجام می‌دهد. این دستگاه تعویض سریع است. از این طریق در نوسان ساز‌ها با فرکانس بالا ، رایانه‌ها و تقویت کننده‌ها استفاده می‌شود.

دیود تونلیک دیود اتصال بسیار رسانا و بسیار پر فشار که در ساختار آن جریان به دلیل تونل زنی القا می‌شود. تونل سازی پدیده انتقال در ماده نیمه‌هادی است که در آن حامل بار به جای صعود از طریق آن ، سد در برابر اضافه جریان را محکم می‌کند. دیود تونلی یک نوع دیود حفاظتی است که قابلیت عملکرد بسیار سریع در حد فرکانس ‌های ریز موج را داراست. این دیود بر پایهٔ اثر تونل‌ زنی در مکانیک کوانتومی‌کار می‌ کند. دیود‌های تونلی کاربرد‌های خود به را تا حد زیادی به FET‌ها داده ‌اند. با وجود اینکه دیودهای تونلی همچنان در مدارهای آشکار ساز کاربرد گسترده‌‌‌‌ای دارند، ولی در زمینهٔ تقویت‌ کنندگی که نیاز به خطی بودن مشخصه است، تکنولوژی ‌های جایگزینی مثل گالیم آرسنید و سیلیکون – ژرمانیوم گسترش بیشتری یافته ‌اند. دیود تونلمقاومت منفی در محدوده عملیاتی در مدارات الکترونیکی از خود نشان می‌دهد. بنابراین می‌توان از آن به عنوان تقویت کننده ، نوسان ساز و در هر مدار تعویض استفاده کرد.

دیود تونلTunnel diode تحت تابش موج الکترومغناطیسی محاسبه و با نتایج حاصل وقتی تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد. و برای محاسبه مشخصه جریان - ولتاژ نیاز به محاسبه ضریب عبور الکترون‌ها از ساختارهای سد و چاه در این قطعه می‌باشد که برای محاسبه ضریب عبور الکترون‌ها در حضور تابش الکترومغناطیسی روش تفاضل متناهی حوزه زمانی و در حالتی که تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد روش ماتریس انتقال و روش تفاضل متناهی حوزه زمانی به کار برده شده است.